三维地震2地震勘探教学课件

• 图7.33是另一种地震单元显示方法。这种 方法首先拾取一套东西向铅垂剖面和一套 南北向铅垂剖面(也可是两组任意方向相互 垂直的剖面)，然后再拾取一套等时切片。 利用这种分解式影片放映设备可以用电影 方式同时显示出这三组正交立体数据，这 就有可能以三维形式研究地下界面的问题。
• 在一次特定的显示过程中，可以换其中一 组数据，其他两组保持不变，便于使解释 员评价水平的和垂直数据的关系及了解整 个数数据体中的构造关系。
• 等时切片有多种显示形式，主要的有变面 积形式显示和变密度形式显示。这两种显 示的参数都表示探区内每个共深度点上， 在某一等时状态下的"瞬时振幅"。沿反射面 的时间切片将有助于振幅的研究。
• 1．变面积方式
• 图7.26(彩色图见书末、下同)是每隔4毫秒 显示一次的双极性变面积显示的等时切片 图。图中黑色表示正振幅(波峰)，红色表示 负振幅(波谷)，因而显示了双极性。有一种 显示方法可以使断层标志更清楚，就是将 所有振幅都显示在地震道的正侧并用两种 颜色表示。单极性的变面积切片也是一种 常见的形式。
• 3．地震单元显示
• 在整个三维地震勘探解释中，可以联合使 用两个或更多方向上的铅垂剖面图与等时 切片图。这样就能使我们在三个正交平面 上或为特殊目的而选取的平面上，研究地 下问题。
• 图7.32的地震单元显示是一种同时观察纵、 横剖面或等时切片的工具。图中等时切片 是以变密度的形式显示。垂向剖面分别是 三维偏移后的纵、横剖面显示的。长、短 的垂向剖面分别是三维偏移后的纵、百度文库剖 面，用这种方法可更详细地研究地下立体 构造。
• 2.变密度显示方式
• 这种方式与变面积显示方式一样也是水平 切割，所不同的是采用变密度的形式显示， 深颜色代表较大振幅(强能量)，淡颜色代表 较弱振幅，所有的图象都是正的数据，用 256个能级代表图象的不同部位，最深的波 谷强度值为1，最高的峰值其强度为256。 这种显示给人以直观的感觉。
• 变密度显示是把象片录在象片处理器的磁 盘上，它有简单显示、迭加、快速闪现、 彩色迭合图、极性反转等多种有用的手段。 其中大部与变面积显示手段相似，仅彩色 迭合图不相同
• 可以用黑色表示波峰、红色表示波谷。它 能在同一平面图上反映出与各个地质层位 有关的反射波及其强度分布。因此，十张 切片图直接显示了解释人员所要研究的面 积上存在的地层及构造特征。
• 如在1200毫秒处显示的一张切片图上，每 个能量带或地震同相轴是反射时间为1200 毫秒的那些反射的轮廓线。实际上，人们 很少静止地观察等时切片显示，而是用胶 片使等时切片连续地显示在屏幕上，解释 人员便可迅速地依次观看许多张，看到各 个时间切片的总面貌。
• 由此可见，等时切片图和由三维数据体切 出的二维垂直剖面是三维偏移数据的不同 方向的数据显示，是从不同角度来显示相 同的资料。等时切片图是水平方向的，其 二维剖面是垂直方向的。因此，等时切片 图和二维剖面图中的数据是完全可以互换 的
• 每种道组中的数据也可以直接从其他道组 中推导出来。垂直剖面可定出标准层、倾 角和断层位置，而等时切片显示则给出构 造走向、倾角大小、地层空间分布以及断 层的连接方案等。
• 3．为研究构造细节或断层变化，可沿任意 方向顺序地显示出间距很小(可小到1020 米)的剖面系列(图7.25)，依次研究此方向 上的构造变化规律。
• 二、等时切片显示
• 等时切片是三维偏移后数据的相等时间的 显示，是水平的，任意时间波场的横截面。 若在南北向有144条反射剖面，侧等时切片 可以想象为观察悬挂的144条三维归位剖面 在同一时间处的切片图。
• 彩色迭合图是将相邻几张(通常是三张)等时 切片的数据输入到图片处理器的彩色枪(红、 绿、蓝三支)中，并将它们迭合在一起，形 成一张彩色图。图7.29就是某地2620,2628 相2636毫秒的三张切片的彩色迭合图。
• 由图可见，在三张等时切片完全相同的地 方，彩色迭合图上呈黑、白或黑色，而在 不同之处出现彩色的条纹。倾角缓处条纹 宽，倾角陡处条纹窄。当然，关闭其他两 种颜色的彩色枪，还可单独观测一种彩色 的图象
• 根据等时切片，识别并标记出等时切片上 的同一地震波，便可迅速地绘制出这个反 射面的等值线图。由于各条测线已经过三 维静校正，在各个方向均已一致，而联络 测线资料又是由主测线抽取出来的，不会 出现联结差错的问题
• 应用这种方法，可直接绘制选定层面的等 值线图，无须登录数据、展点、绘制闭合 图等中间步骤。
• 时间切割时选用的时差通常以野外数据的 采样间隔为基础，即每隔2毫秒或4毫秒切 割一次，同时还依勘探目的而定，在一般 地区每隔20毫秒拾取一张，在目的层附近 每隔1、2毫秒显示一次。
• 图7.27为每隔4毫秒显示一张的地震波等时 切片圈，其轮廓线与构造等值线图最外圈 的等时线相一致。这样显示的结果既不加 大工作量又可达到详细研究构造的目的
• 三、三维立体显示
• 1．地震模型显示
• 此法采用模型显示箱作为同时观察许多条 垂直剖面的工具，以便看到三维构造特征。 模型显示箱是一个经过仔细加工的、两侧 内壁有刻槽的金属箱，箱背后装有一个可 动光源。
• 把通过数据体作出的铅垂剖面图都打印在 显示箱中可拆卸的透明板上，透明板按序 插迸合适的槽内，使显示箱两个水平方向 的比例尺相等。借助可动光
• 一、垂直剖面显示
• 1．可以做任意方向的直线剖面图。由于成 果是经过偏移的、分布在全区的三维数据， 因此，可以根据解释人员的需要，提供出 沿构造走向、倾向及任何方向的垂直剖面 图。以便从各种角度研究地下构。
• 2．可显示连井测线的折线剖面图。由于数 据己作偏移归位，所以任意形式的折线剖 面都能真实地反映地下的情况。
• 综上所述，三维显示简单、迅速、精确、 为了正确地了解三维构造，
• 应该既利用三维垂直剖面又利用三维 等时切片的三维立体显示。
• 为保证能够做出任何垂直的或水平的 地下地质构造真实图象，在野外设计 时应考虑有足够的地下网格点密度。
• 第六节 三维地震资料解释实例
• 三维地震解释人员所要解释的是数据体， 解释者的基本资料是三组正交切片，包括 主测线、联络测线及等时切片。由于所有 剖面都是从同一数据体抽取的，当两条测 线相交时，其交点出于同一共深度点的资 料，因此，不会出现闭合差
• 通常，用等时切片了解构造水平方向的特 点，用三维偏移后的铅垂剖面，了解垂直 方向的特点。下面介绍这些实例，说明解 释三维地震资料所能解决的问题
• 一、复杂构造的研究与小构造边界的划定，
• 1．图7.34a是卡帕豪里地区二维地震测线 布置及所得构造图。
• 由所得资料看，此区反射良好。根据二维 构造图布置了三口井，打井后，1号及2号 井出油，3号井出水，但3号井与2号井高度 相近，地质上无法解释，下一步井位难以 没计。因此决定在35平方公里有希望的面 积内开展三维地震勘探。
• 大体了解目的层的一些情况，就能防止错 误的概念和错误解释所浪费的时间。显然， 构造越复杂，解释员从这些显示图片上得 到的好处就越多，下面简要地说明三维显 示方面一些常用的方法。
• 目前，供解释人员选择的显示方式可分为 两大类:一类是从数据体得出二维切片
• 剖面)，另一类是对数据体本身作三维显示。
• 屁 在一组透明板的后面照明，从前面观看， 依次可以看到每条测线与其邻线的关系， 可以看到后面照射的迭加剖面(图7.30)。
• 观测时，观测者的眼睛可以以地下任何一 个特征为准，也可以对准一条断层或向下 观察一个地堑或围绕一个盐丘进行观察。 结果，对断距的大小、断层的转向及其延 伸情况，对盐丘的形态、发育状况及其延 伸情况等部可以非常客观地进行观看。
• 第五节 三维资料显示
• 随着三维地震技术的普遍使用，目前， 出现一个迫切需要解决的问题，就是要在 短时间内对三维偏移后输出的大量数据给 予精确的定量及定性解释。通常，在一块 典型的三维勘探地区将提供200到300张三 维剖面。
• 解释人员要从这一大堆垂直剖面出发进行 解释，不可避免的要耗费很多时间对解释 方案反复地进行修正和更改。这就要求革 新地震显示，使显示工作简单、迅速、精 确并具有极大的灵活性，以便便解释员在 落笔解释之前，粗略地知道"答案"应是什么。
• 同时，等时切片图与反射时间等值线图之 间也有一种简单关系，它们都是地下界面 的两种水平显示。我们可以把等值图设想 为一个地质界面和一系列水平时间平面的 交线，即表示某个时间的全部同相轴。因 此，沿着等时切片上某一同相轴画一条线， 就给定同相轴的等值线。现将各种显示方 法的特点和作用分别叙述于后。
• 图7.24的模型说明了怎样产生三个互相垂 直的二维地震剖面。所切的垂直剖面平行 炮点方向(也就是沿X方向)，通常叫做铅垂 剖面或纵剖面，在其垂直方向的垂直剖面 叫做横面)。
• 当然这些垂直剖面也可沿二维阵列的对角 线方向或任意方向来提取，而水平的时间 切片叫做等时切片(或时间切片)图，一组垂 直剖面的组合叫做地震模型三维立体显示 (静态显示)；若将一组等时切片按序放映构 成一部电影片称为三维立体显示 (动态显 示))，若将一组纵横测线与等时切片联合显 示称为地震单元立体显示，此外还有观察 三维图象的光学全息图
• 2．光学全息图
• 光学全息图是观察全部或部分数据体 的三维图象的另一种工具。图7.31a图 是记录地震数据全息图的过程，它需 要一个发出激光的相干光源。激光束 经分离器被分离成照射光束和参考光 束，
• 后者入射到全息照像底板的一侧;照射 光束通过一块散射板后，又穿过一迭 地震数据片，再照射到全息照像底板 的另一侧。照射光束与参考光束之间 的干涉图象产生全息图。
• 对那些在个别剖面上不可能看到的微细构 造，例如小断层等都可通过反射波的光学 迭加使数据得到加强而被识别出来。当铅 垂剖面经时深转换后，解释员便可客观地 根据立体资料作出解释。将选出的层面直 接画在透明板上，就可得出测区最终解释 并提出井位。
• 在显示箱内，一般可存放一百张左右的透 明板。在构造复杂区一般选用25~40张透 明板进行观察。当个别透明板上的数据误 差较大时，可以除去不予采用。
• 3．沿反射面的时间切片
• 这就是层位拉平图，即把同一层位的反射 校正到某一时间面而形成的一种水平切片。 其方法是在人工对比的基础上，把反射层 重新输入到计算机中，利用垂直投影的方 法，把这一反射层的波峰或波谷投影到同 一时间的平面上，这就等于把高低不同的 构造人为地拉平。
• 从而反映出同一层位振幅强弱的变化，因 此，层位拉平图可看成是振幅图。这种图 与常规等时切片结合使用，可辨别砂坝、 古河道、礁块等地质体。
• 图7.34b是得到的该构造的三维等时图，可 以看出，其构造形态与闭合范围都与原二 维构造图差别较大;南北缩小，东北扩大，3 号井较2号井低l5毫秒，且两井之间隔一个 小向斜
• 这完全可解释3号井出水的问题。在三维构 造图的闭合范围内又设计了4、5、6号井， 均获得油流。在此基础上通过4、1、6、3 四口井 TAA'折线连井剖面图(图7.35，只显 示出2.3—2.8秒油层附近的一段)，3号井位 于两个高点的向斜部位，此图更进一步说 明，3号井不出油的地质原因。
• 在对等时切片进行解释时应注意以下几点:
• (1)时间切片与反射层或地质构造不同，它 们只不过是一些简单的等时切割面。
• (2)不能根据一张等时切片确定反射层的倾 向及倾角大小。
• (3)等时切片是等时的，而不是等深的。
• (4)等时切片既没有增加数据也没有损失数 据。切片时，未作人为加工，它是从三维 体中得出的简单数据平面，是客观的等时 图。它可以使人们认识到只做垂直剖面显 示时，容易被忽略掉的某些特征。
• 观察全息图并不需要相干光源，白光即可。 图7.31b图。因为反射波全息图的波长是选 定的，当反射全息图按一定的入射角用白 光照射时，在一个波长上产生重现，而在 其他所有波长上出现有害的干涉。比起模 型主体显示，全息图的优越性在于所有的 数据都记录在一块单一的底板上。不过， 解释员也可深入数据体逐条测线进行解释。